cella di Weston - Weston cell

Disegno di xilografia della cella a forma di H in un involucro con terminali elettrici nella parte superiore.
Disegno tratto dal brevetto USA 494827 di Edward Weston raffigurante la cella standard.
cellula di Weston
Cella standard, estratta da custodia. Prodotto in URSS

La cella standard Weston è una cella chimica umida che produce una tensione altamente stabile adatta come standard di laboratorio per la calibrazione dei voltmetri . Inventato da Edward Weston nel 1893, è stato adottato come standard internazionale per i campi elettromagnetici dal 1911 fino a quando non è stato sostituito dallo standard di tensione Josephson nel 1990.

Chimica

L' anodo è un amalgama di cadmio con mercurio con un catodo di mercurio puro su cui è posta una pasta di solfato di mercurio e mercurio. L' elettrolita è una soluzione satura di solfato di cadmio e il depolarizzatore è una pasta di solfato mercuroso .

Come mostrato nell'illustrazione, la cella è sistemata in un recipiente di vetro a forma di H con l'amalgama di cadmio in una gamba e il mercurio puro nell'altra. I collegamenti elettrici all'amalgama di cadmio e al mercurio sono realizzati da fili di platino fusi attraverso le estremità inferiori delle gambe.

Reazione anodica
Cd(s) → Cd 2+ (aq) + 2e −
Reazione catodica
(Hg + ) 2 SO 4 2− (s) + 2e − → 2Hg(l) + SO 4 2− (aq)

Le celle di riferimento devono essere applicate in modo tale che da esse non venga prelevata corrente.

Caratteristiche

Il progetto originale era una cella di cadmio saturata che produceva a 1.018 638  V di riferimento e aveva il vantaggio di avere un coefficiente di temperatura inferiore rispetto alla cella Clark precedentemente utilizzata .

Uno dei grandi vantaggi della cella normale Weston è il suo piccolo cambiamento di forza elettromotrice con il cambiamento di temperatura. A qualsiasi temperatura t tra0 °C e40 °C , E t /V = E 20 /V −0,000 0406 ( t /°C − 20) −0.000 000 95 ( t /°C − 20) 2 +0.000 000 01 ( t /°C − 20) 3 . Questa formula della temperatura è stata adottata dalla conferenza di Londra del 1908

Il coefficiente di temperatura può essere ridotto passando a un design insaturo, il tipo predominante oggi. Tuttavia, l'uscita di una cella insatura diminuisce di circa 80 microvolt all'anno, che viene compensata dalla calibrazione periodica contro una cella satura.

Guarda anche

Riferimenti

Letteratura

link esterno